Tìm ra công nghệ pin vĩnh cửu không gây ô nhiễm

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ tư, 26.06.2024, 11:06

Các hệ thống năng lượng dựa trên loại pin mới này có thể cải thiện việc lưu trữ năng lượng lâu dài dựa trên cơ chế đặc biệt.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford (Mỹ) tin rằng nhân loại có thể ngăn chặn sự biến đổi của năng lượng tái tạo trên hệ thống lưới điện bằng cách tạo ra một loại pin lỏng có khả năng lưu trữ lâu dài.

Mô hình pin vĩnh cửu dựa trên nguồn năng lượng sạch là thứ mà nhân loại đã "khao khát" trong suốt hàng thiên niên kỷ

Trong một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ, nhóm đề cập tới loại pin được chế tạo từ hydro hữu cơ dạng lỏng (LOHC).

Ưu điểm chính của loại pin này là có thể lưu trữ năng lượng và giải phóng chúng một cách hiệu quả dưới dạng nhiên liệu hoặc điện tại những thời điểm cần thiết.

Để làm điều này, pin LOHC dựa vào quá trình chuyển đổi năng lượng dư thừa thành các cấu trúc tương đối đơn giản, như axeton hay isopropanol (có trong cồn tẩy rửa), và tồn tại trong thời gian rất dài.

Đây có thể là bước đầu tiên để hướng tới một mô hình pin vĩnh cửu – thứ mà nhân loại đã "khao khát" trong suốt hàng thiên niên kỷ.

"Khi năng lượng dư thừa, hệ thống pin sẽ lưu trữ nó dưới dạng isopropanol. Khi bạn cần năng lượng, nó có thể trả lại dưới dạng điện", GS. Robert Waymouth, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. Quá trình này có thể là chìa khóa để chấm dứt tình trạng lưới điện mất ổn định và thiếu hụt năng lượng.

Tinh thể cobaltocene sử dụng làm xúc tác – "chìa khóa" để tạo ra pin vĩnh cửu

Bí quyết của pin LOHC là sử dụng chất đồng phụ gia cobaltocene bên cạnh axeton và iridium. Đây là một hợp chất hóa học liên quan đến kim loại coban, khá phổ biến, từ lâu đã được sử dụng làm chất khử đơn giản và tương đối rẻ tiền.

Theo nhóm nghiên cứu, việc sử dụng cobaltocene sẽ đóng vai trò như nguồn cung cấp trực tiếp proton và electron cho chất xúc tác iridium thay vì giải phóng khí hydro.

Nỗ lực này kết hợp hỗn hợp các thành phần dễ tiếp cận, nhằm tạo ra một phương pháp lưu trữ năng lượng lâu dài, gần như vĩnh cửu, mà không gây độc hại tới môi trường và sinh vật sống.

"Sử dụng khoa học cơ bản để xây dựng chiến lược mới, giúp lưu trữ năng lượng điện trong nhiên liệu lỏng một cách có chọn lọc. Đây là mục tiêu mà chúng ta cần hướng tới", GS. Waymouth nhấn mạnh.

Chuyên gia này tin rằng, khi các hệ thống dựa trên LOHC được phát triển, chúng ta có thể tạo ra bước ngoặt trong việc lưu trữ năng lượng cho các ngành công nghiệp và năng lượng sạch trên quy mô toàn cầu.

HT (theo khoahoc.tv)